DE10341205A1 - Method for creating rigid forms using plant material especially sea grass involves exposing the plant fibres by thermo mechanics and mixing with a binder before pressing - Google Patents

Method for creating rigid forms using plant material especially sea grass involves exposing the plant fibres by thermo mechanics and mixing with a binder before pressing Download PDF

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    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
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Abstract

A cost effective method for creating rigid forms, e.g. thin boards, using sea grass and other plants has the plant fibres exposed using mechanical or thermo mechanical means. The fibres are chopped to set lengths with added bonding agents before pressing into the required shapes or boards using thermal pressing processes. The chopped fibres are laid into felt type layer and the additives can include hydrophobic materials and fungicides.

Description

Die Erfindung betrifft einen Formkörper aus biologisch abbaubarem Material nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu dessen Herstellung nach Anspruch 2.The The invention relates to a shaped body of biodegradable material according to the preamble of the claim 1 and a method for its production according to claim 2.

Der Formkörper ist für den Einsatz im Möbelbau, der Verpackungs- und Automobilindustrie oder im Wohnungsinnenausbau geeignet. Insbesondere lässt sich der Formkörper in Form von Platten oder dreidimensional geformten Halbzeugen bzw. Fertigteilen im Möbelbau- und Innenausbau, als Beplankungsmaterial für Innen- und Außenwände, Fußböden und Decken oder in vergleichbaren Bereichen einsetzen.Of the moldings is for use in furniture construction, the packaging and automotive industry or in housing interiors suitable. In particular, lets itself the shaped body in the form of plates or three-dimensionally shaped semi-finished products or Prefabricated parts in furniture and interior fittings, as a planking material for interior and exterior walls, floors and Use blankets or comparable areas.

Aus der GB 214311 ist der Einsatz von Seegras als Dämmmaterial für Dächer, Wände und Fußböden in Form von Matten, Dämmplatten oder Schüttungen sowie vereinzelt auch noch als Polstermaterial im Sitzmöbelbereich bekannt.From the GB 214311 is the use of seagrass as insulation for roofs, walls and floors in the form of mats, insulation boards or fillings and occasionally known as upholstery in the seating area.

In den Patentschriften EP 1 099 806 A2 und DE 199 54 474 C1 ist die Verarbeitung von gehäckseltem Seegras zu Dämmplatten, -matten und -schüttungen beschrieben, wobei Seegrasfasermatten durch eine Vernadelung mit Natur- oder Kunststofffasern hergestellt werden.In the patents EP 1 099 806 A2 and DE 199 54 474 C1 describes the processing of chopped seaweed into insulation boards, mats and bedding, wherein seagrass fiber mats are made by needle punching with natural or synthetic fibers.

In den Patentschriften EP 1 143 082 A2 und DE 100 17 202 C2 wird ebenfalls die Herstellung von Dämmstoff Bauelementen zur Wärme- und Schallisolierung beschrieben, wobei hier anorganische Bindemittel bzw. Zuschlagstoffe zum Einsatz kommen.In the patents EP 1 143 082 A2 and DE 100 17 202 C2 The production of insulation components for heat and sound insulation is also described, in which case inorganic binders or additives are used.

Die bisher verwendeten Zerkleinerungsverfahren in Verbindung mit Seegras beruhen im Wesentlichen auf der Kürzung der bis zu 1m lagen Blätter. Der grundlegende Nachteil hierbei besteht darin, dass die Mikrofaserstruktur des Rohstoffes unberücksichtigt bleibt und nicht für die Herstellung von Werkstoffen mit homogener Struktur genutzt wird. In den genannten Schriften werden hohe Anteile an Bindemittel bzw. Zuschlagstoffen eingesetzt, um die erforderlichen Festigkeiten zu realisieren. Eine Herstellung von dünnwandigen, hochfesten dreidimensional geformten Produkten aus Seegras ist nach den genannten Verfahren nicht möglich.The Previously used comminution methods in connection with seaweed are based essentially on the reduction of leaves up to 1m. Of the fundamental disadvantage here is that the microfiber structure of the raw material is disregarded stays and not for the production of materials with homogeneous structure is used. In the cited documents, high levels of binder or Aggregates used to provide the required strength realize. A production of thin-walled, high-strength three-dimensionally shaped Seaweed products are not possible according to the procedures mentioned.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Seegras einer weiteren nutzbringenden Anwendung zuzuführen.The The object of the invention is seaweed another beneficial Apply application.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Formkörper mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.According to the invention Task by a molding solved with the features mentioned in claim 1.

Die Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren zur Herstellung des Formkörpers mit den im Anspruch 2 genannten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Varianten des Verfahrens sind Gegenstand von Unteransprüchen. The Invention is further characterized by a method for producing the molding solved with the features mentioned in claim 2. Advantageous variants of the method are the subject of subclaims.

In dem der Erfindung zugrundeliegenden Verfahren werden die Fasern im Seegras einem mechanischen oder thermomechanischem Aufschluss und Mahlprozess unterzogen, bei dem auch eine Freilegung von Fibrillen erfolgt. Der Aufschluss des Seegrases kann bei unterschiedlichen Feuchtegehalten in Scheibenmühlen oder im Extruder erfolgen. Die fibrillierten Fasern werden mit natürlichen oder synthetischen Bindemitteln mit Anteilen zwischen 3 bis 15 % besprüht, zu Faserfliesen gestreut und in einem Heißpressprozess unter Einwirkung von Druck und Temperatur zu Platten oder Formkörpern mit einer Dichte im Bereich von 400 bis 1200 kg/m3 verpresst. Formteile können durch unterschiedliche Pressgesenke oder im Extruder erzeugt werden.In the process on which the invention is based, the fibers in the seagrass are subjected to a mechanical or thermomechanical digestion and milling process, in which an exposure of fibrils is also carried out. The digestion of the seaweed can take place at different moisture contents in disk mills or in the extruder. The fibrillated fibers are sprayed with natural or synthetic binders in proportions between 3 to 15%, spread to fiber tiles and pressed in a hot pressing process under pressure and temperature to plates or moldings having a density in the range of 400 to 1200 kg / m 3 . Moldings can be produced by different pressing dies or in the extruder.

Durch die verbesserte mechanische Verankerungen der fibrillierten Fasern werden verbesserte Werkstoffeigenschaften bei geringen Bindemittelanteilen erreicht. Aufgrund des hohen natürlichen Salzgehaltes von Seegras besitzen die Werkstoffe aus diesem Material jedoch eine verbesserte Brandfestigkeit.By the improved mechanical anchoring of the fibrillated fibers be improved material properties at low binder levels reached. Due to the high natural Salinity of seaweed own the materials of this material however, an improved fire resistance.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige zugehörige 1 zeigt eine mikroskopische Aufnahme von aufgeschlossenem Seegras.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The only one associated 1 shows a micrograph of disrupted seaweed.

In der 1 sind die aus dem Seegrasblatt freigelegten Faserstrukturen (Fibrillen) sichtbar.In the 1 the fiber structures (fibrils) exposed from the seagrass leaf are visible.

Diese können nun für eine zusätzliche mechanische Verankerung in der Mikrostruktur des herzustellenden Werkstoffes wirksam werden und die Eigenschaften der Werkstoffe positiv beeinflussen.These can now for an additional mechanical anchoring in the microstructure of the produced Material become effective and the properties of the materials influence positively.

Zur Herstellung eines Formkörpers wurde gereinigtes und auf 10 % Feuchte (bezogen auf atro Faserstoffgewicht) getrocknetes Seegras einem Refiner (Scheibenmühle) bei einem Mahlspalt von 0,3 mm zugeführt. Hierbei werden die im Seegras befindlichen Fasern gemäß der 1 aufgeschlossen. Anschließend wird das Seegras mit 4 % Bindemittel aus PMDI (Polymeres Diphenylmethan-4.4-diisocyanat) beleimt. Dazu wurde ein hochtouriges Mischaggregat mit einer Versprüheinrichtung verwendet. Nachfolgend wurde ein Vlies gebildet und vorverdichtet. In einem Heißpressvorgang wurde das Vlies bei einer Presstemperatur von 180 °C zu einem 6 mm dicken Plattenwerkstoff verpresst. Es wurden plattenförmige Formkörper einer Dichte von 786 kg/m3 hergestellt. Dabei beträgt die Biegefestigkeit 28 N/mm2 und der Biege-E-Modul 2100 N/mm2.For the production of a molded body, purified seaweed dried to 10% moisture (based on dry pulp weight) was fed to a refiner (disc mill) at a grinding gap of 0.3 mm. Here, the fibers present in seagrass according to the 1 open minded. Subsequently, the seaweed is glued with 4% binder of PMDI (Polymeric diphenylmethane-4.4-diisocyanate). For this purpose, a high-speed mixing unit was used with a Versprüheinrichtung. Subsequently, a fleece was formed and precompressed. In a hot pressing process, the nonwoven at a press temperature of 180 ° C to a 6 mm di pressed plate material. Plate-shaped moldings with a density of 786 kg / m 3 were produced. The flexural strength is 28 N / mm 2 and the flexural modulus of elasticity 2100 N / mm 2 .

Claims (7)

Formkörper in plattenförmiger, dreidimensionaler oder geformter Ausbildung mit mittlerer bis hoher Dichte (400 bis 1200 kg/m3), gebildet aus einem biologisch abbaubarem Material mit einem Anteil von natürlichen und/oder synthetischen Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper aus mechanisch oder thermo-mechanisch zerfasertem Seegras besteht.Shaped body in plate-shaped, three-dimensional or shaped training with medium to high Density (400 to 1200 kg / m 3 ), formed from a biodegradable material with a proportion of natural and / or synthetic binder, characterized in that the molded body consists of mechanically or thermo-mechanically shredded seaweed. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus biologisch abbaubarem Material, bei dem a) Seegras mechanisch oder thermo-mechanisch zerfasert wird, wobei die Faserstruktur im Seegras aufgeschlossen wird, b) die aufgeschlossenen Seegrasfasern mit einem natürlichen und/oder synthetischen Bindemittel benetzt werden, c) der Faserstoff zu einem Faservlies geformt wird, und anschließend d) das Faservlies unter Temperatureinwirkung zu höherdichten Formkörpern verpresst wird.Process for the production of moldings biodegradable material in which a) seaweed mechanically or thermo-mechanically defibered, wherein the fiber structure in the Seagrass is unlocked, b) the digested seagrass fibers with a natural one and / or synthetic binders are wetted, c) the pulp is formed into a nonwoven fabric, and then d) the nonwoven fabric to higher density under the influence of temperature moldings is pressed. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Fasern durch mechanischen oder thermomechanischen Aufschluss im Defibrator, Refiner oder Extruder fibrilliert werden.The method of claim 2, wherein the fibers pass through mechanical or thermomechanical disruption in the defibrator, refiner or extruder be fibrillated. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, bei dem als Bindemittel Isocyanate (PMDI, EMDI) oder UF-, MUF-, PF-Harze verwendet werden.Method according to one of claims 2 to 3, wherein as a binder Isocyanates (PMDI, EMDI) or UF, MUF, PF resins can be used. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem als eingesetzte Bindemitteln natürliche organische Bindemittel, wie Biopolymere, Stärke, pflanzliche und tierische Proteine, technische Lignine oder Tanninharze verwendet werden.Method according to one of claims 2 to 4, in which used as Binders natural organic binders, such as biopolymers, starch, vegetable and animal Proteins, technical lignins or tannin resins are used. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem den Fasern Hilfsstoffe, wie Hydrophobierungsmittel, Enzyme, herbizide oder fungizide Wirkstoffe in geringen Mengen zugesetzt werden.Method according to one of claims 2 to 5, wherein the fibers Auxiliaries, such as water repellents, enzymes, herbicides or fungicidal agents are added in small quantities. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei dem die Verpressung zu Werkstoffen, wie Platten oder Formkörpern ein- oder mehrstufig erfolgt.Method according to one of claims 2 to 6, wherein the compression to materials such as plates or moldings one or more stages he follows.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010056491A1 (en) 2009-12-23 2011-07-21 Technische Universität Dresden, 01069 Preparing a molded body, comprises crushing maritime plant material from saline environment to particles, mixing particles with binders and/or aggregates, compressing the mixture into molded body and curing binder under heat
DE102013019715A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 Jürgen Marz Insulating element and method for its production
WO2016020517A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Component of a composite material for a motor vehicle
WO2022229456A1 (en) * 2021-04-29 2022-11-03 Søuld Aps Zostera marina fiber object with improved acoustic and thermal properties
DE102022132031A1 (en) 2022-12-02 2024-06-13 Technische Universität Dresden, Körperschaft des öffentlichen Rechts Bio-based ablative thermal protection material with mechanical function

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4432952A1 (en) * 1993-09-25 1995-06-08 Groepper Inge Composite material, esp. for constructional sheet and boards etc.
DE19618271C2 (en) * 1996-05-07 1999-10-28 Edmund Zimmermann Process for the production of moldings from fibrous parts of plants and / or natural fibers and corresponding moldings

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4432952A1 (en) * 1993-09-25 1995-06-08 Groepper Inge Composite material, esp. for constructional sheet and boards etc.
DE19618271C2 (en) * 1996-05-07 1999-10-28 Edmund Zimmermann Process for the production of moldings from fibrous parts of plants and / or natural fibers and corresponding moldings

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Lampert, Helmut: Faserplatten, VEB Fachbuchverlag Leipzig, 1967, S. 127-135 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010056491A1 (en) 2009-12-23 2011-07-21 Technische Universität Dresden, 01069 Preparing a molded body, comprises crushing maritime plant material from saline environment to particles, mixing particles with binders and/or aggregates, compressing the mixture into molded body and curing binder under heat
DE102013019715A1 (en) * 2013-11-27 2015-05-28 Jürgen Marz Insulating element and method for its production
WO2016020517A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Component of a composite material for a motor vehicle
CN106536604A (en) * 2014-08-07 2017-03-22 宝马股份公司 Component of a composite material for a motor vehicle
WO2022229456A1 (en) * 2021-04-29 2022-11-03 Søuld Aps Zostera marina fiber object with improved acoustic and thermal properties
DE102022132031A1 (en) 2022-12-02 2024-06-13 Technische Universität Dresden, Körperschaft des öffentlichen Rechts Bio-based ablative thermal protection material with mechanical function

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